发明名称 电力变换器之控制装置
摘要 本发明系将换流器之电力输出,经过直流电抗器输入反相器,备有自反相(Invertor)器部将交流电力供给负载之电流形反相器之电力变换器者,尤指可将反相器部之直流输入之脉波成份予检出,而在本发明系以PWM控制来执行对反相器部之交换元件之调变率控制,藉此使反相器部之输出波形达到正弦波化,亦即,纵使反相器之输入电力含有脉波成份,直流电抗器也不需要大型者,则可使反相器部输出,达到正弦波化之交流电力,且不含高谐波,故负载则不会遭到高谐波之侵害。
申请公布号 TW172841 申请公布日期 1991.11.11
申请号 TW079102255 申请日期 1990.03.21
申请人 日立工程股份有限公司;日立电梯服务股份有限公司;日立制作所股份有限公司 发明人 大内尚之;中村清;安藤武喜;保蓟定夫;福田哲;稻叶博美;井吉男
分类号 H02M3/00 主分类号 H02M3/00
代理机构 代理人 林敏生 台北巿南京东路二段一二五号七楼伟成第一大楼
主权项 l.一种电力变换器之控制装置,备有:一换流器(convertor),以资将交流转换为直流,与;一反相器(Invertar),以资将换流器之直流输出电力,转换为交流,与;一电感抗器(Reactor),安设在该换流器与反相器间直流电路内,与一控制装置,以资将上述换流器及反相器之交换元件,各施予脉宽调变(PWM)控制,其特征为:按照规定之指令,以上述控制装置来控制上述反相器之调变率(modulation rate)。2﹒依据申请专利范围第1项所述之电力变换器之控制装置,其中所定指令系指输入上述反相器之直流脉波成份。3﹒依据申请专利范围第2项所述之电力变换器之控制装置,其中上述脉波成份系指输入上述电流形反相器部之直流的实测値。4﹒依据申请专利范围第2项所述之电力变换器之控制装置,其中上述脉波成份系自输入上述电流形反相器之直流的实测値予以计算而得者。5﹒依据申请专利范围第l项所述之电力变换器之控制装置,其中控制部系自反相器输入与换流器部输出之一次电流指令之差,来执行PWM控制,以资令反相器输出波形达到正弦波化。6﹒依据申请专利范围第l项所述之电力变换器之控制装置,其中控制部系将令反相器部之各交换元件导电(trun on)或断电(turn off)之闸极脉冲(gate pulse)形成时间,依据输入反相器直流之脉波成份与由基准调变率而决定之调变率加以修正,然后将闸极脉冲供给每一交换元件者。7﹒依据申请专利范围第6项所述之电力变换器之控制装置,其中控制部系于当输入反相器部之直流i,大于换流器部之一次电流指令i1*,'时,将基准调变率自两电流之差所得之差额i1*,并令小于此差额所形成之调变率,乘以为使反相器之各交换元件形成导电或断电所需之间极脉冲变化时间,藉此来修正该时间。8﹒依据申请专利范围第l项所述之电力变换器之控制装置,其中控制部系将频率指令1*相位指令*,及输入上述电流形反相器直流之实测値i1,与对换流器部一次电流指令i1*之差额i1*做为输入来控制反相器。9﹒依据申请专利范围第8项所述之电力变换器之控制装置,系以输入上述电流形反相器部直流之实测値i,与加上于电流控制系之动作迟延的某一点,对换流器部一次电流指令i1*之差额,输入控制部。10﹒依据申请专利范围第2项所述之备有电流形变流器之电力变换器,其中输入反相器直流之脉波成份,系对换流器之一次电流指令i,与输入反相器直流之实测値i,之差组i*,而上述一次电流指令il*系于电流控制系之向应迟延时间后,求得与实测値i1之差。11﹒依据申请专利范围第2项所述之电力变换器之控制装置,其中控制部系依据输入电流形反相器之直流成份,来执行电流形反相器部交换元件之调变率控制,同时执行PWM控制,藉此来达成电流形反相器部之输出波形之正弦波化者。12﹒依据申请专利范围第2项所述之电力变换器之控制装置,其中上述脉波成份为预测値。13﹒依据申请专利范围第2项所述之电力变换器之控制装置,其中上述预测値,系依据上述换流器部之输入交流电源而得之同步信号来推定者。14﹒依据申请专利范围第1项所述之电力理换器之控制装置,其中控制部,系依据反相器部之调理率控制,来执行换流器部之输出控制者。15﹒依据申请专利范围第1项所述之电力变换器之控制装置,其中所定之指令,系使电流形反相器部之输出中之高谐波成份能够变为最小之调变率指令。16﹒依据申请专利范围第1项所述之电力理换器之控制装置,其中所定之指令,系使电流形反相器部之输出中之特定高谐波成份能够变为最小之调变波指令。17﹒依据申请专利范围第15项所述之电力变换器之控制装置,其中高谐波成份系该高谐波成份之总合。18﹒依据申请专利范围第1项所述之电力变换器之控制装置,其中所定之指令系依据负载之运转状态之数値。19﹒依据申请专利范围第18项所述之备有电流形反柑器之电力变换器,其中所谓负载运转状态,系为负载所要求之功率大小,并在轻负载时执行调变率控制。20﹒一种电力巢换器之控制装置,备有:将交流电源转换为直流之换流器,与:将上述换流器之直流输出再转换为交流之电流形反相器,与;在上述换流器与反相器间之直流电路内安设电感抗器,与;对上述换流器之交换元件执行脉宽调变(PWM)控制,才第1控制部,与;对上述反相器之交换元件执行PWM控制,藉此以执行频率控制之第2控制部,其特征在于:上述第2控制部设有依据所定指令执行上述反相器调理变控制之装置。21﹒依据申请专利范围第20项所述之电力变换器之控制装置,其中所定指令系指按照输入上述反相器直流之脉波成份之信号。图示简单说明:第1图所示系本发明一实施例之电流形反相器之基本回路构成方块图。第2图所示系第1图之实施例之事象计算处理流程图。第3图所示系第1图之实施例,授与反相器之各电晶体模态之动态流程图。第4图所示系第2图之流程图中之步阶F1400之动说明图。第5图所示系第1图之实施例,以微电脑10执行脉冲模态之事象设定处理流程图。第6图所示系第l图之实施例,做为电流形反相器基本回路构成之方块图。第7图所示系第6图之实施例中事象计算处理流程图。第8图(a)(b)所示系以第6图之实施例执行直流电流之脉动成份兴调变率数据之修正关系图。第9图所示系第3实施例电流形反相器之基本回路构成之方块图。第10图所示系第9图之实施例之事象计算处理流程图。第11图所示系第4实施例电流形反相器之基本回路构成之方块图。第12图所示系以第11图之实施例之事象计算处理流程图。第13图所示系第11图之实施例所用调变率指令与反相部输出中含有各高次谐波成份之关系图。第14图所示系于第11图中第4实施例之变形例之方块图。第15图所示系第5实施例为驱动电梯之电流形反相器之基本回路方块图。第16图所示系第6实施例之电流形反相器方块图。第17图所示系第16图之实施例中事象计算处理流程图。
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